Коррозия металла: почему ржавеет кузов и как с этим бороться
Думаете, что ржавчина — это проблема владельцев 15-летних «Жигулей»? Увы, рыжими пятнами покрываются и гарантийные авто, даже если кузов оцинкован. Разбираемся, как правильно ухаживать за металлом и можно ли защитить его от коррозии раз и навсегда.
Что такое кузов? Конструкция из тонкого листового металла, причем разных сплавов и со множеством сварных соединений. И еще не нужно забывать о том, что кузов используется как «минус» для бортовой сети, то есть постоянно проводит ток. Да он просто обязан ржаветь! Попробуем разобраться, что же происходит с кузовом машины и как с этим бороться.
Что такое ржавчина?
Коррозия железа или стали — процесс окисления металла кислородом в присутствии воды. На выходе получается гидратированный оксид железа — рыхлый порошок, который мы все называем ржавчиной.
Разрушения автомобильного кузова относят к классическим примерам электрохимической коррозии. Но вода и воздух — это лишь часть проблемы. Помимо обычных химических процессов важную роль в нем играют гальванические пары, возникающие между электрохимически неоднородными парами поверхностей.
Уже вижу, как на лицах читателей-гуманитариев возникает скучающее выражение. Не пугайтесь термина «гальваническая пара» — мы не на лекции по химии и сложных формул приводить не будем. Эта самая пара в частном случае — всего лишь соединение двух металлов.
Металлы, они почти как люди. Не любят, когда к ним прижимается кто-то чужой. Представьте себя в автобусе. К вам прижался помятый мужчина, вчера отмечавший с друзьями какой-нибудь День монтажника-высотника. Вот это в химии называется недопустимой гальванической парой. Алюминий и медь, никель и серебро, магний и сталь. Это «заклятые враги», которые в тесном электрическом соединении очень быстро «сожрут» друг друга.
Вообще-то, ни один металл долго не выдерживает близкого контакта с чужаком. Сами подумайте: даже если к вам прижалась фигуристая блондинка (или стройная шатенка, по вкусу), то первое время будет приятно. Но не будешь же так стоять всю жизнь. Особенно под дождем. Причем тут дождь? Сейчас все станет понятно.
В автомобиле очень много мест, где образуются гальванические пары. Не недопустимые, а «обычные». Точки сварки, кузовные панели из разного металла, различные крепежные элементы и агрегаты, даже разные точки одной пластины с разной механической обработкой поверхности. Между ними всеми постоянно есть разность потенциалов, а значит, в присутствии электролита будет и коррозия.
Стоп, а что такое электролит? Пытливый автомобилист вспомнит, что это некая едкая жидкость, которую заливают в аккумуляторы. И будет прав лишь отчасти. Электролит — это вообще любая субстанция, проводящая ток. В аккумулятор заливают слабый раствор кислоты, но не обязательно поливать машину кислотой, чтобы ускорить коррозию. С функциями электролита прекрасно справляется обычная вода. В чистом (дистиллированном) виде она электролитом не является, но в природе чистой воды не встречается.
Таким образом, в каждой образовавшейся гальванической паре под воздействием воды начинается разрушение металла на стороне анода — положительно заряженной стороны. Как победить этот процесс? Запретить металлам корродировать друг от друга мы не можем, но зато можем исключить из этой системы электролит. Без него «допустимые» гальванические пары могут существовать долго. Дольше, чем служит автомобиль.
Как с ржавчиной борются производители?
Самый простой способ защиты — покрыть поверхность металла пленкой, через которую электролит не проникнет. А если еще и металл будет хорошим, с низким содержанием примесей, способствующим коррозии (например серы), то результат получится вполне достойным.
Но не воспринимайте слова буквально. Пленка — это необязательно полиэтилен. Самый распространенный вид защитной пленки — краска и грунт. Также ее можно создать из фосфатов металла, обработав поверхность фосфатирующим раствором. Входящие в его состав фосфоросодержащие кислоты окислят верхний слой металла, создав очень прочную и тонкую пленку.
Прикрыв фосфатную пленку слоями грунта и краски можно защитить кузов машины на долгие годы, именно по такому «рецепту» готовили кузова на протяжении десятков лет, и, как видите, довольно успешно — многие машины производства пятидесятых-шестидесятых годов смогли сохраниться до наших времен.
Но далеко не все, ведь со временем краска склонна к растрескиванию. Сначала не выдерживают внешние слои, потом трещины добираются до металла и фосфатной пленки. А при авариях и последующем ремонте покрытия часто наносят, не соблюдая абсолютной чистоты поверхности, оставляя на ней маленькие точки коррозии, которые всегда содержат в себе немного влаги. И под пленкой краски начинает появляться новый очаг разрушения.
«Современные машины ржавеют быстрее – следствие экономии». Почему возникает коррозия и как с ней бороться
Почему одни автомобили ржавеют быстрее, чем другие, и какая в этом роль владельцев? Можно ли остановить ржавчину или только притормозить процесс? И чего больше – вреда или пользы – может принести антикор? Давайте разбираться!
Срок службы автомобиля, как правило, определяется долговечностью его кузова – самой дорогой и сложной его детали. Согласитесь: все остальное (мотор, коробку, ходовую часть) можно отремонтировать или заменить. А вот если сквозная коррозия изрешетила весь кузов, его восстановительный ремонт может быть просто нецелесообразен. Есть и другой момент: «уставший» кузов означает существенное ухудшение пассивной безопасности. Вы же не хотите проверять это на себе?
Казалось бы, давно существуют технологии надежной защиты металла от окисления. Но почему тогда и современные модели охотно ржавеют, порой даже быстрее, чем их предшественники? И как можно повлиять на этот процесс? Будем разбираться в этих вопросах вместе с Алексеем – автомобильным маляром с более чем 20-летним стажем.
Пробить защиту
«Свежие машины ржавеют снаружи – дают о себе знать водорастворимые краски и очень тонкое покрытие, что приводит к недостаточной стойкости к механическим воздействиям, – объясняет эксперт, – слой может составлять всего 90-100 микрон, и он легко повреждается в процессе эксплуатации. Вроде видимых сколов нет, но после 2-3 лет эксплуатации уже достаточно мелких повреждений ЛКП, через которые вода попадает внутрь, начинает контактировать с металлом, и появляются «жучки».
Наиболее уязвимые места – кромка капота, крышки (у рамки лобового стекла), арки задних колес. То есть те зоны, которые в первую очередь страдают от пескоструя. Сюда же следует отнести и пороги в области передних дверей. Особенно если за передними колесами по какой-то причине нет брызговиков.
Еще ржавчина любит появляться под молдингами и накладками, но только теми, что крепятся при помощи клипс и имеют определенную подвижность. В этом случае они или сами протирают краску, или же или это делает абарзив – песок и прочий мусор, попавший между молдингом и кузовом. Если же деталь намертво прихвачена к элементу при помощи клея, таких проблем обычно не возникает.
Отдельная тема – болты и саморезы, которые также провоцируют появление коррозии. Это может быть даже заводской крепеж, хотя чаще все-таки это уже чье-то творчество при установке тех же брызговиков, локеров и прочего дополнительного оборудования. Ирония в том, что их устанавливают именно для того, чтобы уберечь кузов от коррозии. Но если при этом высверливается отверстие, которое не обрабатывается защитным составом, отсюда часто и начинается «рыжая чума».
Не цинком, так хотя бы грунтом
Стоп, а разве не используются защитные слои под краской? Тот же цинк, например. Все верно. Мы же отлично помним «те самые» Volkswagen Golf с ZZZ в VIN (теперь-то уж всем известно, что эти буквы никакого отношения к оцинковке не имеют), а еще лучше – полностью оцинкованные кузова Audi, начиная с легендарной «бочки». Однако и сегодня достаточно моделей, в которых далеко не все кузовные элементы оцинкованные, и это одна из причин, почему разные автомобили по-разному противостоят коррозии.
С другой стороны, оцинковка тоже не панацея. Тонкий слой, защищающий металл, сам страдает под воздействием механических и химических воздействий. Пробить его может не только глубокая царапина, но и агрессивная химия, используемая при бесконтактных мойках, именно поэтому важно не передерживать на кузове «активную пену» более нескольких минут и тщательно смывать ее водой.
Если металл не оцинкован, то вся надежда (помимо ЛКП) на катафорезный грунт с тщательным соблюдением технологии и применением высококачественных материалов. На такую технологию перешли даже российские заводы (ВАЗ, УАЗ), так что и недорогие модели, по идее, должны иметь хотя бы такой минимальный уровень защиты. Но проблема опять же в том, что слой грунта тоже не всесилен против механических повреждений.
Такие нежные силовые элементы
Со стороны 5-7-летний автомобиль может выглядеть как новенький. Но стоит внимательно осмотреть его снизу, как глазам предстанет удручающая картина с ржавым днищем, лонжеронами, поперечинами. Что уж говорить про более старые экземпляры?
«Недавно делал Mazda 2010 года, там прогнил порог изнутри. Соль во внутренние полости все равно проникает, – объясняет Алексей. – Уязвимые места – это швы, кромки, завальцовки. Их стойкость зависит от того, насколько качественно они обработаны специальными средствами, герметиком или мастикой, насколько качественный использован металл, есть ли антикоррозийная обработка.
Это раньше на все днище наносили вспененный полиуретан – «антигравийное» покрытие. Но оно, во-первых, тяжелое, во-вторых, дорогое, а сейчас ведь экономят и на массе, и на себестоимости. В итоге такую мастику оставляют в самых уязвимых местах, но остальные части могут быть прикрыты лишь грунтом, возможно, какими-то дополнительными защитными составами, но обычно такой «брони», как раньше, уже не применяют – сейчас же не стоит задача, чтобы кузова хватало на 20 с лишним лет.
Конечно, многое от климатических и прочих внешних условий зависит. В тех странах, где климат мягче, где соли столько нет, даже гниющие в наших краях машины вроде Opel Astra A еще в очень бодром состоянии встречаются. Как-то менял на Touran капот, он был весь в точечной ржавчине. Купили б/у крышку в Германии. Она точно так же вся в сколах, но ни одного жучка! То есть там, где климат получше, где дороги такой ядреной химией не посыпают, кузов живет. А в РБ любая машина от наших солей страдает».
Лечить или калечить
Часто проблемы с коррозией начинаются после кузовного ремонта. Или продолжаются после очередного раунда борьбы с оной. Надо полагать, все дело в нарушении технологии? «Разумеется, – говорит Алексей, – будь то восстановление элемента с поврежденным в аварии ЛКП или борьба со ржавчиной – в любом случае исполнитель имеет дело с окислившимся металлом. Значит, первая задача – очаг коррозии устранить. Обычно это делается механическим способом при помощи абразивных материалов (пескоструй, шлифмашинка, наждачка и т.д.).
В данном случае важно очистить металл от коррозии, тщательно все зачистить, подготовить. Одна из ошибок заключается в том, что ржавчина может оставаться где-то на поверхности, в раковинах, и после покраски процесс просто продолжается. Вторая ошибка – в том, что очищенный металл остается оголенным, что провоцирует начало процесса коррозии. Поэтому есть правило: зачистил, обезжирил – наноси сразу грунт. Лично я кладу сначала кислотный грунт, затем – двухкомпонентный, затем – лакокрасочный слой.
Коррозию можно удалять и химическим способом, с помощью преобразователя ржавчины, который в своем составе имеет ортофосфорную или соляную кислоту. Последнюю обязательно надо гасить водно-содовым раствором. Кислота образует оксидную пленку, которая и защищает металл от дальнейшего окисления. Но здесь также важно соблюдать технологию и не экономить на качестве материала.
Антикор поможет?
«Если на рыхлую ржу нанести битумный состав, это не решение проблемы, лучше тогда вообще ничего не делать, ведь коррозионный процесс не будет остановлен, он продолжится под этим «антикором». Если элемент ржавый, его необходимо очищать, готовить, грунтовать, только затем обрабатывать. Скажем, днище пескоструится, зачищается, после этого наносится грунт, если надо, краска, только затем идет обработка составом.
Вообще, выбор состава – это вопрос крайне важный, ведь есть более жидкие для скрытых полостей, загущенные на основе МЛ-масел для того же днища, есть битумные. То есть выбор и применение зависят от целей и условий.
Если говорить о скрытых полостях, то лично я предпочитаю получать к ним максимальный доступ, если это возможно, а не отделываться просверливанием технологических отверстий, как это иногда практикуется. Тут поясню. Одно дело, если серьезные компании вроде Dinitrol разработали целую технологию, которой предусмотрено, что просверленные отверстия обрабатываются дополнительными составами, закрываются специальными заглушками и т.д.
И совсем другое дело, когда кто-то сверлит направо и налево просто потому, что так быстрее или лень возиться с разборкой той же двери, снимать бампер, чтобы добраться до лонжерона, и все в таком духе. Главное, это высверленное отверстие остается как есть. И происходит та же история, что и с самостоятельным крепежом: на пустом месте провоцируется очаг коррозии.
Также вопрос в том, как вообще обрабатывается такая скрытая полость. Часто я вижу, что состав попадает только в одно место, а все вокруг остается необработанным. Куда достала струя, туда достала. Так что, на мой взгляд, лучше все-таки разбирать и получать нормальный доступ к обрабатываемым поверхностям. Да, это дольше, приходится с пластиковыми клипсами возиться, зато результат хороший».
Так что же делать?
Про антикор сказали, он будет полезен, но только в случае правильного выбора материалов и соблюдения технологии. Также не будет лишним защитить от пескоструя наиболее уязвимые места кузова (напомним, это кромка капота, крыши, задние арки) пленкой. И обязательно оснастить брызговиками передние арки. Также не помешает установка локеров, если их нет. Главное, не ставить их на саморезы!
Что дальше? Откажитесь от механических моек в пользу бесконтактных, но отдавайте предпочтение тем, где персонал соблюдает технологию. Или мойте машину сами на станциях самообслуживания. А еще следите за состоянием ЛКП и не запускайте сколы и глубокие царапины.Если же потребуется кузовной или малярный ремонт, отдавайте машину в руки специалистам, которым доверяете и которые действительно дорожат своей репутацией. В противном случае перекраска каждый год (по весне) может стать реальностью.
Не спасли? Кузовные детали в базе Автобизнеса
Коррозия металла: почему ржавеет кузов и как с этим бороться
Думаете, что ржавчина — это проблема владельцев 15-летних «Жигулей»? Увы, рыжими пятнами покрываются и гарантийные авто, даже если кузов оцинкован. Разбираемся, как правильно ухаживать за металлом и можно ли защитить его от коррозии раз и навсегда.
Что такое кузов? Конструкция из тонкого листового металла, причем разных сплавов и со множеством сварных соединений. И еще не нужно забывать о том, что кузов используется как «минус» для бортовой сети, то есть постоянно проводит ток. Да он просто обязан ржаветь! Попробуем разобраться, что же происходит с кузовом машины и как с этим бороться.
Что такое ржавчина?
Коррозия железа или стали — процесс окисления металла кислородом в присутствии воды. На выходе получается гидратированный оксид железа — рыхлый порошок, который мы все называем ржавчиной.
Разрушения автомобильного кузова относят к классическим примерам электрохимической коррозии. Но вода и воздух — это лишь часть проблемы. Помимо обычных химических процессов важную роль в нем играют гальванические пары, возникающие между электрохимически неоднородными парами поверхностей.
Уже вижу, как на лицах читателей-гуманитариев возникает скучающее выражение. Не пугайтесь термина «гальваническая пара» — мы не на лекции по химии и сложных формул приводить не будем. Эта самая пара в частном случае — всего лишь соединение двух металлов.
Металлы, они почти как люди. Не любят, когда к ним прижимается кто-то чужой. Представьте себя в автобусе. К вам прижался помятый мужчина, вчера отмечавший с друзьями какой-нибудь День монтажника-высотника. Вот это в химии называется недопустимой гальванической парой. Алюминий и медь, никель и серебро, магний и сталь… Это «заклятые враги», которые в тесном электрическом соединении очень быстро «сожрут» друг друга.
Вообще-то, ни один металл долго не выдерживает близкого контакта с чужаком. Сами подумайте: даже если к вам прижалась фигуристая блондинка (или стройная шатенка, по вкусу), то первое время будет приятно… Но не будешь же так стоять всю жизнь. Особенно под дождем. Причем тут дождь? Сейчас все станет понятно.
В автомобиле очень много мест, где образуются гальванические пары. Не недопустимые, а «обычные». Точки сварки, кузовные панели из разного металла, различные крепежные элементы и агрегаты, даже разные точки одной пластины с разной механической обработкой поверхности. Между ними всеми постоянно есть разность потенциалов, а значит, в присутствии электролита будет и коррозия.
Стоп, а что такое электролит? Пытливый автомобилист вспомнит, что это некая едкая жидкость, которую заливают в аккумуляторы. И будет прав лишь отчасти. Электролит — это вообще любая субстанция, проводящая ток. В аккумулятор заливают слабый раствор кислоты, но не обязательно поливать машину кислотой, чтобы ускорить коррозию. С функциями электролита прекрасно справляется обычная вода. В чистом (дистиллированном) виде она электролитом не является, но в природе чистой воды не встречается…
Таким образом, в каждой образовавшейся гальванической паре под воздействием воды начинается разрушение металла на стороне анода — положительно заряженной стороны. Как победить этот процесс? Запретить металлам корродировать друг от друга мы не можем, но зато можем исключить из этой системы электролит. Без него «допустимые» гальванические пары могут существовать долго. Дольше, чем служит автомобиль.
Как с ржавчиной борются производители?
Самый простой способ защиты — покрыть поверхность металла пленкой, через которую электролит не проникнет. А если еще и металл будет хорошим, с низким содержанием примесей, способствующим коррозии (например серы), то результат получится вполне достойным.
Но не воспринимайте слова буквально. Пленка — это необязательно полиэтилен. Самый распространенный вид защитной пленки — краска и грунт. Также ее можно создать из фосфатов металла, обработав поверхность фосфатирующим раствором. Входящие в его состав фосфоросодержащие кислоты окислят верхний слой металла, создав очень прочную и тонкую пленку.
Прикрыв фосфатную пленку слоями грунта и краски можно защитить кузов машины на долгие годы, именно по такому «рецепту» готовили кузова на протяжении десятков лет, и, как видите, довольно успешно — многие машины производства пятидесятых-шестидесятых годов смогли сохраниться до наших времен.
Но далеко не все, ведь со временем краска склонна к растрескиванию. Сначала не выдерживают внешние слои, потом трещины добираются до металла и фосфатной пленки. А при авариях и последующем ремонте покрытия часто наносят, не соблюдая абсолютной чистоты поверхности, оставляя на ней маленькие точки коррозии, которые всегда содержат в себе немного влаги. И под пленкой краски начинает появляться новый очаг разрушения.
Можно улучшать качество покрытия, применять все более эластичные краски, слой которых может быть чуть надежнее. Можно покрыть пластиковой пленкой. Но есть лучшая технология. Покрытие стали тонким слоем металла, имеющего более стойкую оксидную пленку, использовалось давно. Так называемая белая жесть — листовая сталь, покрытая тонким слоем олова, знакома всем, кто хоть раз в жизни видел консервную банку.
Олово для покрытия кузовов машин уже давно не применяют, хотя байки про луженые кузова ходят. Это отголосок технологии выправления брака при штамповке горячими припоями, когда часть поверхности вручную покрывали толстым слоем олова, и иногда самые сложные и важные части кузова машины и правда оказывались неплохо защищены.
Современные покрытия для предотвращения коррозии наносятся в заводских условиях до штамповки кузовных панелей, и в качестве «спасателей» используется цинк или алюминий. Оба этих металла, помимо наличия прочной оксидной пленки, обладают еще одним ценным качеством — меньшей электроотрицательностью. В уже упомянутой гальванической паре, которая образуется после разрушения внешней пленки краски, они, а не сталь будут играть роль анода, и, пока на панели остается немного алюминия или цинка, разрушаться будут именно они. Этим их свойством можно воспользоваться иначе, просто добавив немного порошка таких металлов в грунт, которым покрывают металл, что даст кузовной панели дополнительный шанс на долгую жизнь.
В некоторых отраслях промышленности, когда стоит задача защитить металл, применяют и другие технологии. Серьезные металлоконструкции могут быть оборудованы и специальными пластинами-протекторами из алюминия и цинка, которые можно менять со временем, и даже системами электрохимической защиты. С помощью источника напряжения такая система переносит анод на какие-то части конструкции, не являющиеся несущими. На автомобилях подобные вещи не встречаются.
Многослойный бутерброд, состоящий из слоя фосфатов на поверхности стали или цинка, слоя цинка или алюминия, антикоррозийного грунта с цинком и нескольких слоев краски и лака, даже в очень агрессивной внешней среде вроде обычного городского воздуха с влагой, грязью и солью позволяет сохранить кузовные панели на десяток-другой лет.
В местах, где слой краски легко повреждается (например на днище) используют толстые слои герметиков и мастики, которые дополнительно защищают поверхность краски. Мы привыкли называть это «антикором». Дополнительно во внутренние полости закачивают составы на основе парафина и масел, их задача вытеснять влагу с поверхностей, тем самым еще улучшая защиту.
Ни один из способов по одиночке не дает стопроцентной защиты, но все вместе они позволяют производителям давать восьми-десятилетнюю гарантию на отсутствие сквозной коррозии кузова. Однако нужно помнить, что коррозия подобна смерти. Ее приход можно замедлить или отложить, но нельзя исключить совсем. В общем, что мы говорим ржавчине? Правильно: «Не сегодня». Или, перефразируя современного классика, «не в этом году».
Как продлить жизнь кузову?
Итак, как бы вы ни любили свой автомобиль, рано или поздно он превратится в кучку гидратированного оксида железа. Но это не повод расстраиваться — жизнь кузовному металлу можно и нужно продлить.
Гарантия на отсутствие сквозной коррозии действует только при правильном восстановительном ремонте у дилера, не забывайте об этом. На ТО необходимо восстанавливать лакокрасочное покрытие (ЛКП) по правильной технологии.
Не пренебрегайте дополнительной антикоррозийной защитой — масляные и парафиновые пленки высыхают и испаряются, их нужно обновлять.
Держите кузов машины чистым. Грязь вбирает влагу, которая таким образом сохраняется на поверхности и долго выполняет свою разрушительную функцию, потихоньку проникая через микротрещины к железу.
Своевременно восстанавливайте повреждения ЛКП, даже если кузов оцинкованный. Ведь то, что «голый» металл не ржавеет, является следствием постоянного «расхода» металлов-защитников, а их на поверхности отнюдь не килограммы.
Пользуйтесь услугами квалифицированных кузовных сервисов, ведь правильное восстановление поверхности требует очень аккуратной и чистой работы, с полным пониманием происходящих процессов. А предложения просто закрасить всё слоем краски потолще обязательно приведут вас в кузовной цех еще раз, причем с куда более серьезными повреждениями металла.